Optimización del tratamiento térmico en autoclave para conservas esterilizadas. Influencia de la velocidad de rotación y del sistema de penetración de calor

Abstract

El tratamiento térmico sigue siendo la forma de conservación de alimentos más empleada en el sector alimentario aunque actualmente estén surgiendo nuevas formas de conservación. La reducción en los tiempos y temperaturas de estos tratamientos, influyen sobre la calidad final del producto, además de suponer un ahorro energético. La aplicación de un movimiento de rotación mejora la transmisión de calor reduciendo el tiempo de tratamiento. En este estudio se han empleado seis productos con diferentes propiedades físico-químicas que influyen en la forma de penetración de calor, se han aplicado 5 velocidades de rotación (0, 2, 4, 6 y 8 rpm) y se ha comparado el valor de F0 obtenido. Con los datos obtenidos de la experimentación, se han calculado nuevos tiempos de procesado por el Método General y el Método de Ball. Además en uno de los productos, se ha estudiado la influencia del espacio de cabeza empleando tres espacios de cabeza de 15, 25 y 35% (v/v). Los resultados muestran que la composición del producto afecta a la forma de transmisión de calor y esta transmisión se ve favorecida cuando se aplica una velocidad de rotación. El efecto es significativo en cada producto hasta una velocidad límite, conocida como velocidad óptima. La influencia del espacio de cabeza no es significativa (p>0,05). Por último, el Método de Ball predice unos tiempos de tratamiento mayores que el Método General para la totalidad de los productos, pero con ambos métodos se reduce el tiempo mejorándose así la calidad final de los productos y reduciéndose los costes energéticos.

The thermal process is still the form of food conservation most used in the food industry although there are now new emerging forms of conservation. The reduction in times and temperatures of these treatments influence the final product quality, while making energy savings. The application of a rotational movement improves heat transfer by reducing the treatment time. In this study it was employed six products with different physic-chemical properties that influence the form of heat penetration; it was applied five rotational speeds (0, 2, 4, 6 and 8 rpm) and the value of F0 obtained was compared. With the data obtained from experiments new processing times were calculated by the General Method and Ball Method. Also in one of the products, the influence of headspace was studied using three headspaces: 15, 25 and 35% (v/v). The results show that the composition of the product affects the way of heat transfer and this transfer is favored when a rotation speed is applied. The effect is significant in each product until a speed limit, known as the optimum speed. The influence of headspace is not significant (p> 0.05). Finally, the Ball Method predicts longer treatment times than the General Method for all products, but both methods reduce the time thus improving the final product quality and reducing energy costs.